Органы пищеварительного канала и пищеварительные железы выполняют несколько жизненно важных функций, направленных на переваривание пищи, усвоение питательных веществ и выведение ненужных продуктов обмена. Рассмотрим это подробно.
1. Пищеварительный канал (ППК)
Пищеварительный канал состоит из серии органов, через которые проходит пища, начиная от рта и заканчивая прямой кишкой. Он включает:
Рот — начало пищеварительного процесса. В ротовой полости пища подвергается механической обработке: зубы измельчают её, а слюнные железы выделяют слюну, содержащую амилозу (фермент, расщепляющий углеводы). Также в ротовой полости начинается химическое переваривание углеводов.
Глотка — орган, который связывает ротовую полость с пищеводом. В ней происходит акт глотания. Глотка не имеет собственной пищеварительной функции, но выполняет важную роль в транспортировке пищи.
Пищевод — трубка, через которую пища перемещается от глотки в желудок. Пищевод не участвует в переваривании пищи, но в нем происходит перистальтика — волнообразные сокращения, которые обеспечивают движение пищи.
Желудок — важный орган для переваривания пищи. Здесь происходит как механическая, так и химическая обработка пищи. Желудочные железы выделяют желудочный сок, который содержит соляную кислоту (HCl) и ферменты, такие как пепсин, который расщепляет белки. Желудок также выполняет функцию хранения пищи и ее постепенного выделения в тонкую кишку.
Тонкая кишка — основной орган для переваривания и всасывания пищи. Она состоит из трех частей: двенадцатиперстной кишки, тощей и подвздошной кишки. В двенадцатиперстной кишке происходит смешение пищи с ферментами поджелудочной железы и желчью из печени. Основное действие здесь — это переваривание углеводов, белков и жиров, а также всасывание питательных веществ в кровь через кишечные ворсинки.
Толстая кишка — последняя часть пищеварительного канала. В толстом кишечнике происходит всасывание воды и минералов, а также формирование и накопление каловых масс. В толстом кишечнике также активно работают бактерии, которые помогают в переваривании клетчатки и производят витамины (например, витамин K).
Прямая кишка и анус — последняя стадия пищеварения, где происходит удаление неусвоенных остатков пищи из организма.
2. Пищеварительные железы
Пищеварительные железы играют важнейшую роль в выделении различных ферментов и других веществ, которые способствуют перевариванию пищи. К ним относятся:
Слюнные железы — находятся в ротовой полости и выделяют слюну, которая увлажняет пищу и содержит амилозу (фермент, расщепляющий углеводы) и лизоцим (антибактериальный фермент).
Желудочные железы — находятся в стенке желудка и выделяют желудочный сок, который состоит из соляной кислоты и пепсина. Соляная кислота активирует пепсин и создает кислую среду для его работы, а также разрушает микроорганизмы, попавшие в организм с пищей.
Поджелудочная железа — важнейшая железа пищеварительной системы, расположенная за желудком. Она выделяет поджелудочный сок, содержащий ферменты (амилазу, липазу, трипсин, химотрипсин и др.), которые расщепляют углеводы, белки и жиры. Поджелудочная железа также выделяет бикарбонат, который нейтрализует кислую среду пищи из желудка, создавая подходящие условия для действия ферментов в тонкой кишке.
Печень — крупнейшая железа, выполняющая несколько функций. Она производит желчь, которая поступает в желчный пузырь, а оттуда в двенадцатиперстную кишку. Желчь эмульгирует жиры, что облегчает их переваривание и всасывание. Печень также участвует в обмене углеводов, жиров и белков, хранит гликоген и витамины, а также детоксифицирует вредные вещества.
Желчный пузырь — орган, который хранит желчь, вырабатываемую печенью, и выделяет её в двенадцатиперстную кишку при необходимости, особенно после поступления пищи, содержащей жиры.
3. Функции органов пищеварительного канала
Органы пищеварительного канала выполняют следующие основные функции:
Механическое переваривание — измельчение пищи с помощью зубов (в ротовой полости) и дальнейшая её перемешка и обработка в желудке и тонкой кишке с помощью мышечных сокращений.
Химическое переваривание — ферменты, выделяемые пищеварительными железами, расщепляют макромолекулы пищи на более простые вещества. Например, углеводы расщепляются до глюкозы, белки — до аминокислот, а жиры — до жирных кислот и глицерина.
Всасывание питательных веществ — в тонкой кишке происходит всасывание расщепленных питательных веществ (углеводов, белков, жиров, витаминов и минералов) в кровь и лимфу.
Влагосбережение — толстая кишка всасывает воду и минералы, что предотвращает обезвоживание организма.
Выведение остатков — непревариваемые остатки пищи и продукты обмена выводятся через прямую кишку и анус в виде каловых масс.